نخستین اثرش به نام «نخستین نغمهها» را در سال ۱۳۲۵ شمسی منتشر کرد. از آثار دیگر او میتوان به تصنیف سپیده (ایران ای سرای امید) اشاره کرد. او همچنین در رادیو (برنامه گلها) کار میکرد و پایهگذار برنامهٔ موسیقایی گلچین هفته بود.
امیر هوشنگ ابتهاج روز یکشنبه ۶ اسفند ۱۳۰۶ شمسی در رشت متولد شد. پدرش «آقاخان ابتهاج» از مردان سرشناس رشت و مدتی رئیس بیمارستان پورسینای این شهر بود.
پدربزرگ او یعنی «ابراهیم ابتهاج الملک» گرگانی و مادربزرگش اهل رشت بود. پدربزرگش مسئول گمرک بود و در زمان تسلط جنگلیها بر جنگل توسط یکی از آنها، یا به روایتی توسط یکی از کشاورزانش، کشتهشد
برادران ابتهاج یعنی غلامحسین ابتهاج، ابوالحسن ابتهاج و احمدعلی ابتهاج، عموهای امیرهوشنگ هستند.
هوشنگ ابتهاج دوره تحصیلات دبستان را در رشت و دبیرستان را در تهران گذراند و در همین دوران اولین دفتر شعر خود را با نام نخستین نغمهها منتشر کرد.
ابتهاج در جوانی دلباخته دختری ارمنی به نام گالیا شد که در رشت ساکن بود و این عشق دوران جوانی دستمایه اشعار عاشقانهای شد که در آن ایام سرود. بعدها که ایران غرق خونریزی و جنگ و بحران شد، ابتهاج شعری به نام (دیرست گالیا…) با اشاره بههمان روابط عاشقانهاش در گیر و دار مسائل سیاسی سرود.
سایه در سال ۱۳۴۶شمسی به اجرای شعرخوانی بر آرامگاه حافظ در جشن هنر شیراز میپردازد که باستانی پاریزی در سفرنامه معروف خود (از پاریز تا پاریس) استقبال شرکتکنندگان و هیجان آنها پس از شنیدن اشعار سایه را شرح میدهد و مینویسد که تا قبل از آن هرگز باور نمیکردهاست که مردم از شنیدن یک شعر نو تا این حد هیجانزده شوند.
ابتهاج از سال ۱۳۵۰ تا ۱۳۵۶ شمسی سرپرست برنامه گلها در رادیوی ایران (پس از کنارهگیری داوود پیرنیا) و پایهگذار برنامه موسیقایی گلچین هفته بود.تعدادی از غزلها، تصنیفها و اشعار نیمایی او توسط موسیقیدانان ایرانی نظیر محمدرضا شجریان، علیرضا افتخاری، شهرام ناظری، حسین قوامی و محمد اصفهانی اجرا شدهاست. تصنیف خاطرهانگیز تو ای پری کجایی و تصنیف سپیده (ایران ای سرای امید) از اشعار سایه است.
سایه بعد از حادثه میدان ژاله (۱۷ شهریور ۱۳۵۷) بههمراه محمدرضا لطفی، محمدرضا شجریان و حسین علیزاده، بهنشانه اعتراض از رادیو استعفا داد.
ابتهاج مدتی بهعنوان مدیر کل شرکت دولتی سیمان تهران بهکار اشتغال داشت
منزل شخصی سایه که خود آن را ساخته (به اشتباه میگویند سازمانی بودهاست) در سال ۱۳۸۷ با نام خانه ارغوان به ثبت سازمان میراث فرهنگی رسیدهاست. دلیل این نامگذاری وجود درخت ارغوان معروفی در حیاط این خانه است که سایه شعر معروف ارغوان خود را برای آن درخت گفتهاست.
از مهمترین آثار هوشنگ ابتهاج تصحیح او از غزلهای حافظ است که با عنوان «حافظ به سعی سایه» نخستین بار در ۱۳۷۲ شمسی توسط نشر کارنامه بهچاپ رسید و بار دیگر با تجدیدنظر و تصحیحات تازه منتشر شد. سایه سالهای زیادی را صرف پژوهش و حافظشناسی کرده که این کتاب حاصل تمام آن زحمتهاست که سایه در مقدمه آن را به همسرش پیشکش کردهاست
در تاریخ ۱۰ مهر ۱۳۹۵ شمسی بیست و سومین جایزهٔ ادبی و تاریخی محمود افشار یزدی در باغ موقوفات افشار به انتخاب اعضای هیئت گزینش جایزهٔ این بنیاد به هوشنگ ابتهاج اهداشد.
در تاریخ پنجشنبه ۱۲ مهر ۱۳۹۷شمسی در مراسم پایانی ششمین «جشنواره بینالمللی هنر برای صلح»، نشان عالی «هنر برای صلح» به هوشنگ ابتهاج و ۳ هنرمند دیگر اهداءشد.
هوشنگ ابتهاج سر انجام در تاریخ ۱۹ مرداد ۱۴۰۱ در سن ۹۴ سالگی درگذشت.